Analizador de interruptores serie CAT I

Analizador de interruptores Amperis

Los analizadores y temporizadores de interruptores de la serie CAT I son instrumentos simples y fáciles de operar, con un diseño robusto para su uso en campo, que proporcionan una medición precisa en entornos de tensión alta, medición en tiempo y en movimiento, medición de tensión y corriente y proporcionan un análisis detallado de los resultados de las pruebas utilizando el software DV-Win.

Estos instrumentos son independientes o digitales controlados por un ordenador para la evaluación de las condiciones de interruptores. Los canales de temporización son capaces de registrar el cierre y la apertura de arco, la resistencia y los contactos auxiliares. La serie CAT I que presenta Amperis registra los gráficos de las corrientes de bobina de disparo y de cierre y de los desplazamientos de las piezas móviles de interruptor de alta y media tensión. Los canales de contacto principal también pueden medir el valor de la resistencia de los resistores de inserción previa (si están presentes en el interruptor). Un vez realizada la prueba, los resultados pueden descargarse en un USB o guardarse en la memoria interna, capaz de almacenar hasta 500 resultados entre datos numéricos y gráficos. Los resultados de prueba también se pueden imprimir en forma tabular y gráfica en la impresora térmica de 80 mm opcional.

En la serie CAT I tenemos diferentes modos operativos a nuestra disposición: Disparo (O), Cerrado (C), Recierre (O-0,3s-C), Operación de Cierre-Apertura(CO), O-0,3s-CO, Disparo-Cerrado (O-C), Cerrado-Disparo (C-O), Disparo-Cerrado-Disparo (O-C-O), Prueba First trip (O).

Si se utiliza un tiempo de retraso predefinido o detectando la posición del contacto de interruptor, se pueden iniciar varias operaciones, como Disparo-Cierre y Disparo-Cierre-Disparo. Varios disparadores para mediciones de tiempo están disponibles para registrar una medición en varias condiciones de prueba:  disparador externo, canales analógicos, canales auxiliares y canal de control de bobina.

 

En relación a los canales:

  • Las entradas auxiliares se utilizan para monitorear contactos auxiliares secos y húmedos.
  • La entrada de disparador externo se puede usar como la entrada auxiliar adicional.
  • Los dos canales analógicos de control de bobina pueden medir y registrar las corrientes de bobina simultáneamente (Disparo y Cerrado), hasta 35 A CA/CC.
  • Los dos canales analógicos adicionales tienen cuatro rangos de tensión seleccionables disponibles: ±0,5 V, ±2,5 V, ±60 V and ±300 V CA/CC.
  • El canal del transductor es destinado a medir el desplazamiento de las piezas móviles de interruptor, fricción de contactos, sobrerecorrido, rebote, tiempo de amortiguación y velocidad promedio. 

Panel del analizador de interruptores

Aplicaciones del instrumento

  • Medición simultanea de tiempo de hasta 6 contactos principales (2 rupturas por fase) incluyendo resistencias de inserción previa (si están presentes en el interruptor) y 3 contactos auxiliares
  • Medición de resistencia de los resistores de inserción previa (si están presentes en el interruptor)
  • Evaluación de la sincronización entre los polos del interruptor
  • Medición de las corrientes de bobina, simultáneamente para 2 bobinas
  • Evaluación de estado de las baterías de subestación mostrando gráficamente el valor de tensión
  • Medición de desplazamiento, fricción de contactos, sobrereccorido, rebote, tiempo de amortiguación y velocidad promedio de la partes móviles de interruptor
  • Prueba “First trip”

 

Medición de tiempo

Una de las pruebas de mayor importancia de las operaciones mecánicas, para determinar la condición real del interruptor, es la medición de tiempo (estas pruebas cumplen los requisitos definidos por IEC 62271-100 e IEEE C37.09.

En sistemas trifásicos, todos los polos deben operar al mismo tiempo así como los contactos en un solo polo deben operar simultáneamente. Todos los contactos deben estar sincronizados, dentro de un cierto límite de tolerancia. La sincronización entre los polos del interruptor durante la apertura no debe exceder 1/6 del ciclo de frecuencia nominal y durante el cierre no debe exceder 1/4 del ciclo de frecuencia nominal.

Las mediciones simultáneas dentro de una sola fase son importantes cuando una cantidad de contactos está conectada en serie. La diferencia máxima entre los instantes de contactos que se tocan dentro de las unidades interruptoras conectadas en serie no debe exceder 1/6 del ciclo de frecuencia nominal.  La diferencia máxima entre los instantes de separación de contactos dentro de las unidades interruptoras conectadas en serie no debe exceder 1/8 del ciclo de frecuencia nominal.

Los contactos auxiliares son accionados mecánicamente por el mecanismo de operación y son usados para controlar el estado de los contactos principales, pero existen requisitos generales, relacionados con la medición de tiempo de los contactos auxiliares, descritos en las normas IEC® e IEEE®. De todos modos, para evaluar el estado de los interruptores de alta tensión, es importante verificar su funcionamiento.

El contacto de tipo "a" sigue la posición del contacto principal del interruptor y debe cerrarse/abrirse antes del cierre/apertura del contacto principal. El contacto de tipo "a" está conectado en serie con la bobina de disparo e interrumpe el circuito de la bobina de disparo cuando se abre el interruptor. El contacto "b" debe abrirse/cerrarse cuando el mecanismo operativo ha liberado su energía almacenada para cerrar/abrir el interruptor. El contacto tipo "b" está conectado en serie con la bobina de cierre, interrumpiendo el circuito de la bobina de cierre cuando se cierra el interruptor.

Medición de tiempo en interruptores

Medición de movimiento

La medición de movimiento del sistema de los contactos de interruptores de alta tensión es de importancia crucial para evaluar una condición del objeto de prueba.

Los tres canales del transductor de movimiento toman datos de 3 transductores de movimiento lineal o rotativo. Cada canal puede ser configurado para un transductor digital o analógico. El usuario tiene la posibilidad de conectar una gran variedad de transductores de movimiento gracias al diseño universal de los canales del transductor.

Los valores de rendimiento se obtienen como resultado de la medición, pudiendo comparar estos valores con los datos de referencia del fabricante y los datos adquiridos de las mediciones anteriores, lo cual nos indica el desgaste del interruptor. La velocidad promedio se calcula entre los dos puntos en la curva de movimiento y el usuario puede montar los transductores en partes accesibles del enlace mecánico del interruptor.

El instrumento registra el movimiento rotativo, pero sabemos que el movimiento de los contactos principales es lineal, por lo que los resultados de movimiento representan la interpretación lineal de los resultados no el movimiento real de los contactos principales. El software DV-Win permite al usuario definir parámetros lineales o no lineales para obtener valores reales de desplazamiento de las partes móviles del contacto principal.

 

Medición de corriente de bobina

La norma IEC 62271-100 establece que se deben registrar las corrientes de forma de onda de bobina, ya que nos da información sobre la condición de las bobinas, sobre la liberación del mecanismo de funcionamiento y sobre el mecanismo de funcionamiento.

La secuencia es la siguiente: Se inicia el comando de apertura o de cierre, la bobina se energiza y aumenta la intensidad. El émbolo comienza a moverse cuando la fuerza sobre el émbolo supera la fuerza de retención, este movimiento reduce la corriente. Con el émbolo en reposo, la corriente aumenta hasta el nivel de saturación. Si el valor de la corriente se desvía de lo específico, puede indicar un aislamiento quemado o una parte del bobinado en cortocircuito de la bobina. Mientras tanto, el pestillo desbloquea el mecanismo operativo, liberando la energía almacenada para abrir los contactos principales del interruptor. Normalmente, tras un retraso breve, los contactos auxiliares se abren, desconectando la bobina de apertura de la tensión de control. A medida que la bobina se desactiva, la corriente desciende hasta cero.

 

Prueba First Trip

Este análisis es fundamental para determinar una condición del mecanismo de funcionamiento de la bobina. Como el interruptor pasa la mayor parte de su vida conduciendo una corriente sin ninguna operación, cuando relé de protección detecta un problema, es fundamental que el interruptor, que estuvo inactivo por periodo prolongado de tiempo, opere lo más rápido posible. Como la fricción del mecanismo de disparo puede aumentar, es importante realizar esta prueba de la cual obtenemos la información sobre la fricción del pestillo, los contactos de circuito de disparo y la tensión del resorte.

Dado que el interruptor está en servicio, no se puede utilizar la forma convencional de medir la temporización fuera de línea por lo que se utilizan tres sondas de corriente que muestran el flujo de corriente a través del lado secundario del transformador de corriente para cada fase. El instante en que la corriente deja de fluir, se revela el tiempo de disparo del interruptor.

 

Software

El software que incluye el equipo: DV-Win, proporciona la adquisición y el análisis de los resultados de pruebas, así como el control de todas las funciones de la serie CAT I desde un PC. Nos permite:

  • Control absoluto de las funciones desde el PC, pudiendo descargar los resultados de las pruebas
  • Análisis de los resultados
  • Superposición de gráficos para comprar resultados
  • Función zoom y pan
  • Configuración personalizada de gráficos y planes de prueba predefinidos

Este software nos ofrece la presentación gráfica de una variedad de mediciones y resultados de prueba de temporización. El DV-Win utiliza cursores y potentes funciones de zoom para un análisis detallado con colores, escalas y el posicionamiento de los datos de prueba son controlados por el usuario. El DV-Win exporta los registro en formato .dwc y admite la conversión automática de las unidades.

 Software analizador de interruptores

 

Modelos disponibles:

Serie  CAT I